JPS5920507A - 蒸気発電システムに対する調整された制御方法および装置 - Google Patents
蒸気発電システムに対する調整された制御方法および装置Info
- Publication number
- JPS5920507A JPS5920507A JP58078399A JP7839983A JPS5920507A JP S5920507 A JPS5920507 A JP S5920507A JP 58078399 A JP58078399 A JP 58078399A JP 7839983 A JP7839983 A JP 7839983A JP S5920507 A JPS5920507 A JP S5920507A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- error signal
- turbine
- throttle pressure
- megawatt
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/02—Arrangement of sensing elements
- F01D17/04—Arrangement of sensing elements responsive to load
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
- F01K13/02—Controlling, e.g. stopping or starting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、発電所における蒸気タービンおよびボイラの
動作の制御に関し、特定すると蒸気タービンおよびボイ
ラ動作を調節するための新規で有用な調整された制御技
術および装置に関する。
動作の制御に関し、特定すると蒸気タービンおよびボイ
ラ動作を調節するための新規で有用な調整された制御技
術および装置に関する。
一般Ｋ、発電所における制御システムは、ボイラーター
ビン−発電機に適用される場合、数種の基本的機能を遂
行する。もっとも重要な周知の制御システムの中には、
いわゆるボイラ追従システム、タービン追従システムお
よび統合制御システムと称される３種のものがある。
ビン−発電機に適用される場合、数種の基本的機能を遂
行する。もっとも重要な周知の制御システムの中には、
いわゆるボイラ追従システム、タービン追従システムお
よび統合制御システムと称される３種のものがある。
タービン追従制御モードにおいては、メガワット負荷需
要の増大とともに、メガワット負荷制御信号でボイラ燃
焼速度を増大させ、絞り圧力制御信号で、蒸気をタービ
ンに送るタービン弁を広い位置に拡いて一定の絞り圧力
を維持する。メガワット負荷需要の減少の際には逆のこ
とが起こる。この形式の調整では、負荷レスポンスが緩
慢である。
要の増大とともに、メガワット負荷制御信号でボイラ燃
焼速度を増大させ、絞り圧力制御信号で、蒸気をタービ
ンに送るタービン弁を広い位置に拡いて一定の絞り圧力
を維持する。メガワット負荷需要の減少の際には逆のこ
とが起こる。この形式の調整では、負荷レスポンスが緩
慢である。
ボイラ追従制御モードでは、メガワット負荷制御信号で
、負荷の変化に追従してタービン制御弁を再位置決めし
、ボイラ燃焼速度は絞り圧カ信月で制御される。このシ
ステムは、タービン追従制御モードに比して、９荷レス
ポンスが迅速であるが、絞り圧力制御の安定性が低い。
、負荷の変化に追従してタービン制御弁を再位置決めし
、ボイラ燃焼速度は絞り圧カ信月で制御される。このシ
ステムは、タービン追従制御モードに比して、９荷レス
ポンスが迅速であるが、絞り圧力制御の安定性が低い。
統合制御システムは、負荷需要がボイラとタービンの両
方に同時に適用される制御手法を表わす。
方に同時に適用される制御手法を表わす。
コノ方式は、ボイラ追従モードおよびタービン追従モー
ドの利点を利用する。統合側システムにおいては、負荷
需要が、ボイラおよびタービンの両方に対してフィード
フォワード信号として利用される。これらのフィードフ
ォワード信号は、絞り圧力およびメガワット出力にエラ
ーが存在するとそれにより調整される。
ドの利点を利用する。統合側システムにおいては、負荷
需要が、ボイラおよびタービンの両方に対してフィード
フォワード信号として利用される。これらのフィードフ
ォワード信号は、絞り圧力およびメガワット出力にエラ
ーが存在するとそれにより調整される。
スチームパワプラントに対する制御装置およびボ、イラ
追従システム、タービン追従システムおよび統合制御シ
ステムの特性についての詳細の説明は、［５ｔｅａｒｒ
７ｉｔｓ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｕｓｅ Ｊ
第３８編、第３５章、１３ａｂｃｏｃｋ ＆、 Ｗｉ
１ｃｏｘ Ｃｏｍｐａｎｙ 、 ＝ニーヨーク、１
９７２年発行、に見出される。
追従システム、タービン追従システムおよび統合制御シ
ステムの特性についての詳細の説明は、［５ｔｅａｒｒ
７ｉｔｓ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｕｓｅ Ｊ
第３８編、第３５章、１３ａｂｃｏｃｋ ＆、 Ｗｉ
１ｃｏｘ Ｃｏｍｐａｎｙ 、 ＝ニーヨーク、１
９７２年発行、に見出される。
本発明にしたがうと、発電気と、発電機に接続さねた蒸
気タービンと、タービンに蒸気を供給する蒸気発生器と
、蒸気発生器およびタービン間に接続されて蒸気を通す
ための流管と、該流管に設けられ、タービン絞り圧力を
調整するための絞り弁手段と、蒸気発生器に対する熱入
力を調整する燃料流調整手段とを有する形式の発電シス
テムを運転する方法が提供される。本方法は、負荷需要
に基づいてフィードフォワード信号を発生し、測定され
た絞り圧力信号と絞り圧力設定点との差を表わす絞り圧
力エラー信号を発生し、発電機の電気的負荷出力を測定
し、測定された電気的出力信号と要求される電気的出力
との差を表わすメガワットエラー信号を発生し、絞り圧
力信号とメガワットエラー信号とを結合して、（１１メ
ガワツト工ラー信号と絞り圧力エラー信号の差に対応す
る第１の結合信号を発生し、この第１結合信号に応答す
る手段により絞り弁制御装置を偏倚し、かつ（２）メガ
ワットエラー信号と絞り圧力エラー信号の和に対応する
第２の結合信号を発生し、この第２結合信号に対応する
手段により燃料流制御装置を偏倚することより成る。
気タービンと、タービンに蒸気を供給する蒸気発生器と
、蒸気発生器およびタービン間に接続されて蒸気を通す
ための流管と、該流管に設けられ、タービン絞り圧力を
調整するための絞り弁手段と、蒸気発生器に対する熱入
力を調整する燃料流調整手段とを有する形式の発電シス
テムを運転する方法が提供される。本方法は、負荷需要
に基づいてフィードフォワード信号を発生し、測定され
た絞り圧力信号と絞り圧力設定点との差を表わす絞り圧
力エラー信号を発生し、発電機の電気的負荷出力を測定
し、測定された電気的出力信号と要求される電気的出力
との差を表わすメガワットエラー信号を発生し、絞り圧
力信号とメガワットエラー信号とを結合して、（１１メ
ガワツト工ラー信号と絞り圧力エラー信号の差に対応す
る第１の結合信号を発生し、この第１結合信号に応答す
る手段により絞り弁制御装置を偏倚し、かつ（２）メガ
ワットエラー信号と絞り圧力エラー信号の和に対応する
第２の結合信号を発生し、この第２結合信号に対応する
手段により燃料流制御装置を偏倚することより成る。
本発明の特徴にしたがえば、定常状態の動作中、絞り弁
手段が絞り圧力エラー信号に応答して作動され、燃料流
調整手段がメガワットエラー信号に応答して作動される
。
手段が絞り圧力エラー信号に応答して作動され、燃料流
調整手段がメガワットエラー信号に応答して作動される
。
本発明の他の特徴にしたがえば、発電機と、発電機に接
続された蒸気タービンと、タービンに蒸気を供給する蒸
気発生器と、蒸気発生器外よびタービン間に接続されて
蒸気を赤す流管と、該流管に設けられてタービン絞り圧
力を調整する絞り弁手段と、蒸気発生器に対する熱入力
を調整する燃料流調整手段とを有する発電システムにお
いて、負荷需要圧基づいてタービンに対してフィードフ
ォワード信号を発生し、かつ絞り圧力を測定する手段と
、測定された絞り圧力信号と絞り圧力設定点との差を表
わす絞り圧力エラー信号を発生する手段と、発電機の電
気的負荷出力を測定する手段と、負荷需要に基づいてボ
イラに対してフィードフォワード信号を発生する手段と
、測定された電気的出力信号と要求される電気的出力と
の差を表わすメガワットエラー信号を発生する手段と、
絞り圧力エラー信号とメガワットエラー信号とを結合し
て、（１）メガワットエラー信刊と絞り圧力エラー信号
との差に対応する第１の結合信号を発生し、該第１結合
信号に応答して絞り弁手段を作動させ、（２）かつメガ
ワットエラー信号と絞り圧力エラー信号の和に対応する
第２の結合信号を発生し、この第２の結合信号に応答し
て燃料調整手段を作動させる手段と、過渡条件に応答し
て結合手段を選択的に動作させる選択手段とを含むシス
テムが提供される。
続された蒸気タービンと、タービンに蒸気を供給する蒸
気発生器と、蒸気発生器外よびタービン間に接続されて
蒸気を赤す流管と、該流管に設けられてタービン絞り圧
力を調整する絞り弁手段と、蒸気発生器に対する熱入力
を調整する燃料流調整手段とを有する発電システムにお
いて、負荷需要圧基づいてタービンに対してフィードフ
ォワード信号を発生し、かつ絞り圧力を測定する手段と
、測定された絞り圧力信号と絞り圧力設定点との差を表
わす絞り圧力エラー信号を発生する手段と、発電機の電
気的負荷出力を測定する手段と、負荷需要に基づいてボ
イラに対してフィードフォワード信号を発生する手段と
、測定された電気的出力信号と要求される電気的出力と
の差を表わすメガワットエラー信号を発生する手段と、
絞り圧力エラー信号とメガワットエラー信号とを結合し
て、（１）メガワットエラー信刊と絞り圧力エラー信号
との差に対応する第１の結合信号を発生し、該第１結合
信号に応答して絞り弁手段を作動させ、（２）かつメガ
ワットエラー信号と絞り圧力エラー信号の和に対応する
第２の結合信号を発生し、この第２の結合信号に応答し
て燃料調整手段を作動させる手段と、過渡条件に応答し
て結合手段を選択的に動作させる選択手段とを含むシス
テムが提供される。
本発明のこれらおよびその他の目的および利点は、図面
を参照して行なった以下の説明から明らかとなろう。両
図を通じて同じ参照番号は、同じまたは対応する要素を
表わしている。
を参照して行なった以下の説明から明らかとなろう。両
図を通じて同じ参照番号は、同じまたは対応する要素を
表わしている。
第１図は、発電所に対する周知の給水および蒸気サイク
ルを略示している。蒸気は、従来形式の燃料燃焼蒸気発
生器すなわちボイラ１０で発生され、導管１１を経、導
管中のタービン制御弁１３（１つのみ図示される）を介
してタービン１２に通される。蒸気は、タービンから凝
縮器に放出され、こ〜で凝縮され、ついでボイラ給水ポ
ンプ１５により蒸気発生器１０に送られ、サイクルを完
成する。当技術に精通したものであれば、この略示には
種々の部品が図示さねていないことが認められよう。す
なわち、凝縮用ポンプ、給水ヒータ、水処理装置、蒸気
再加熱器、計器、制御装置等であるが、これらは蒸気−
給水サイクルの略示には不必要だからである。タービン
１２１ま、発電機１６に機械的に結合されてこれを駆動
し、配電系（図示せず）Ｋ電気的エネルギを供給する。
ルを略示している。蒸気は、従来形式の燃料燃焼蒸気発
生器すなわちボイラ１０で発生され、導管１１を経、導
管中のタービン制御弁１３（１つのみ図示される）を介
してタービン１２に通される。蒸気は、タービンから凝
縮器に放出され、こ〜で凝縮され、ついでボイラ給水ポ
ンプ１５により蒸気発生器１０に送られ、サイクルを完
成する。当技術に精通したものであれば、この略示には
種々の部品が図示さねていないことが認められよう。す
なわち、凝縮用ポンプ、給水ヒータ、水処理装置、蒸気
再加熱器、計器、制御装置等であるが、これらは蒸気−
給水サイクルの略示には不必要だからである。タービン
１２１ま、発電機１６に機械的に結合されてこれを駆動
し、配電系（図示せず）Ｋ電気的エネルギを供給する。
蒸発器１Ｇに対する熱入力は、燃料供給源により燃゛料
を供給されるフレーム１７により略示されている。燃料
は、燃料供給管１８を介して供給されミ弁１９により制
御されろ。・燃料の燃焼を行なうため、空気源（図示せ
ず）から空気も注入されろ。パワ発生装置に対する蒸気
−水および燃料−空気サイクルおよびその制御システム
についてのより詳細な説９明は、例えば米国特許第３，
８９４，３９６号になされている。それゆえ、該特許を
参照されたい。
を供給されるフレーム１７により略示されている。燃料
は、燃料供給管１８を介して供給されミ弁１９により制
御されろ。・燃料の燃焼を行なうため、空気源（図示せ
ず）から空気も注入されろ。パワ発生装置に対する蒸気
−水および燃料−空気サイクルおよびその制御システム
についてのより詳細な説９明は、例えば米国特許第３，
８９４，３９６号になされている。それゆえ、該特許を
参照されたい。
第２図は、第１図の電力発生システムに適用される本発
明を採用した制御システムのサブループの論理図である
。第２図において、変更用信号は、メガワットエラー信
号（ＭＷｅ）、絞り圧力エラー信号（ＴＰｅ）、および
第１の結合信号（ＭＷｅ ＋ＴＰｅ ）および第２の結
合信号（ＭＷｅ ＋（−ＴＰｅ） ）信号として識別さ
れ、その１つまたは複数のものが各別個の制御ループに
適用される。両結合信号は、追って論述されるように過
渡修正を行なうよ＋５に適合される。
明を採用した制御システムのサブループの論理図である
。第２図において、変更用信号は、メガワットエラー信
号（ＭＷｅ）、絞り圧力エラー信号（ＴＰｅ）、および
第１の結合信号（ＭＷｅ ＋ＴＰｅ ）および第２の結
合信号（ＭＷｅ ＋（−ＴＰｅ） ）信号として識別さ
れ、その１つまたは複数のものが各別個の制御ループに
適用される。両結合信号は、追って論述されるように過
渡修正を行なうよ＋５に適合される。
図面に関しては、従来形式の制御論理符号が使用されて
いることに留意されたい。この符号が表わす制御要素ま
たはハードウェア（そう呼ばれることが多い）は商業的
に入手し得、その動作はよく理解されている。また、従
来形式の論理符号は、空気、液圧、電子式、電気的、デ
ィジタルまたはそれらの組合せのように、制御システム
の識別を特定の形式の制御によることを避けるために使
用されている。本発明は、これら形式の任意のものを含
むことができるからである。さらに、認められるように
、論理線図で示される一次的制御装置は、最終制御要素
と同様に第１図に示されている。
いることに留意されたい。この符号が表わす制御要素ま
たはハードウェア（そう呼ばれることが多い）は商業的
に入手し得、その動作はよく理解されている。また、従
来形式の論理符号は、空気、液圧、電子式、電気的、デ
ィジタルまたはそれらの組合せのように、制御システム
の識別を特定の形式の制御によることを避けるために使
用されている。本発明は、これら形式の任意のものを含
むことができるからである。さらに、認められるように
、論理線図で示される一次的制御装置は、最終制御要素
と同様に第１図に示されている。
第２図において、絞り圧力伝送器２１は、実際の絞り圧
力の値を表わす信号を発生する。紋り圧力信号は、信号
導線により差回路２２に伝送され、こ〜で設定点信号と
比較される。差装置２２は、絞り圧力エラー信号′ｌ″
Ｐｅ に対応する出力信号を生ずる。
力の値を表わす信号を発生する。紋り圧力信号は、信号
導線により差回路２２に伝送され、こ〜で設定点信号と
比較される。差装置２２は、絞り圧力エラー信号′ｌ″
Ｐｅ に対応する出力信号を生ずる。
メガワットエラー信号ＭＷｅ は、メガワット伝送器
３１に発生される出力信号を差装置６２においてユニッ
トや荷需要と比較することにより発生される。
３１に発生される出力信号を差装置６２においてユニッ
トや荷需要と比較することにより発生される。
エラー信号ＴＰｅおよびＭＷｅ は、第２図の別個の制
御ループの計算装置に供給される。串って詳述されるよ
うに、それぞれのフィードフォワード信号により計算さ
れるように、タービンおよび／またはボイラ負荷需要に
対して定常状態調節をなすように、おキび／または過渡
状態調節をなすように加えられる特定のエラー信号は、
利用される別個の制御ループに依存する。
御ループの計算装置に供給される。串って詳述されるよ
うに、それぞれのフィードフォワード信号により計算さ
れるように、タービンおよび／またはボイラ負荷需要に
対して定常状態調節をなすように、おキび／または過渡
状態調節をなすように加えられる特定のエラー信号は、
利用される別個の制御ループに依存する。
差装置２２から得られる絞り圧力エラー信号ＴＰｅ
はまた、反転−装置４１にイｔ（給される。絞り圧力エ
ラーの作用は、ボイラーおよびタービンに対して異なり
、低絞り圧力は、タービン弁制御のためには減少信号を
必要とし、ボイラ燃料流制御のため罠は増大信号を必要
とする。反転された絞り圧力エラー信号は、信号導線を
介して、後述されるように、比例装置５１および積分装
置１０５に送られる。絞り圧力エラー信号（ＴＰｅ）（
非反転）はまた、比例装置８１に供給される。差装置３
２からのメガワットエラー信号ＭＷｅ は、後述され
るように、信号導線を介して比例装置６１、他の比例装
置７１および積分装置１１１に供給される。
はまた、反転−装置４１にイｔ（給される。絞り圧力エ
ラーの作用は、ボイラーおよびタービンに対して異なり
、低絞り圧力は、タービン弁制御のためには減少信号を
必要とし、ボイラ燃料流制御のため罠は増大信号を必要
とする。反転された絞り圧力エラー信号は、信号導線を
介して、後述されるように、比例装置５１および積分装
置１０５に送られる。絞り圧力エラー信号（ＴＰｅ）（
非反転）はまた、比例装置８１に供給される。差装置３
２からのメガワットエラー信号ＭＷｅ は、後述され
るように、信号導線を介して比例装置６１、他の比例装
置７１および積分装置１１１に供給される。
タービンフィードフォワード信号に対する修正またはバ
イアスは、２つの部分、すなわち定常状態修正と過渡修
正とより成る。定常状態修正は、反転装置４１からの反
転された絞り圧力エラー信号を積分装置１０５に加える
ことにより計算されろ。積分装置１０５の出力は、加算
装置１０７において加算イト正信号と加算される。諸条
件により定状状態修正信号、すなわち積分装置１０５の
出力が調節せしめられるときには、積分装置１０５が反
転された絞り圧力エラー信号に応答するように解放さ牙
する。迅速負荷変化中のような諸φ件が整うと、積分装
置１０５は阻止され、加算装置１０７に対するその出力
は一定に保持される。タービンフィードフォワード信号
１０９に対する過渡修正信号は、適当に増大さｈた反転
絞り圧力エラー信号１’Ｐｃ とメガワットエラー信
号Ｍ Ｗ ｅ の和である。反転された絞り圧力エラ
ー信号は、信号導線を介して比例装置５１に送られる。
イアスは、２つの部分、すなわち定常状態修正と過渡修
正とより成る。定常状態修正は、反転装置４１からの反
転された絞り圧力エラー信号を積分装置１０５に加える
ことにより計算されろ。積分装置１０５の出力は、加算
装置１０７において加算イト正信号と加算される。諸条
件により定状状態修正信号、すなわち積分装置１０５の
出力が調節せしめられるときには、積分装置１０５が反
転された絞り圧力エラー信号に応答するように解放さ牙
する。迅速負荷変化中のような諸φ件が整うと、積分装
置１０５は阻止され、加算装置１０７に対するその出力
は一定に保持される。タービンフィードフォワード信号
１０９に対する過渡修正信号は、適当に増大さｈた反転
絞り圧力エラー信号１’Ｐｃ とメガワットエラー信
号Ｍ Ｗ ｅ の和である。反転された絞り圧力エラ
ー信号は、信号導線を介して比例装置５１に送られる。
メガワットエラー信号は、信号導線を介して比例装置６
１に送られる。これらの比例装置５１および６１からの
出力は、加算装置５２により加算される。加算装置５２
の出力は過渡修正（ｉ号である。
１に送られる。これらの比例装置５１および６１からの
出力は、加算装置５２により加算される。加算装置５２
の出力は過渡修正（ｉ号である。
加算装置１０７ば、積分装置１０５かもの定常状態修正
信号と加算装置５２からの過渡修正信号を結合して、タ
ービン修正信ぢを発生する。タービン修正信号は、つい
で加算装置１１６においてタービンフィードフォワード
信号１０９に加えられ、タービン需要信号１３を発生す
る。
信号と加算装置５２からの過渡修正信号を結合して、タ
ービン修正信ぢを発生する。タービン修正信号は、つい
で加算装置１１６においてタービンフィードフォワード
信号１０９に加えられ、タービン需要信号１３を発生す
る。
ボイラフィードフォワード信号１１４に対する修正また
はバイアスは、２つの部分、すなわち定常状態修正と過
渡修正より成る。定常状態修正信号は、差装置３２から
のメガワットエラー信号ＭＷｅ を積分装置１１１に
供給することにより計算される。積分装置１１１の出力
は、加算装置１１２において過渡修正信号と加算される
。諸条件により定常状態修正信号が調整せしめられると
きは、積分装Ｍ１１１はメガワットエラー信号Ｍ Ｗ
ｅ に応答するように解放される。迅速負荷変化中の
ような重性が整うと、積分装置１１１は阻止され、加算
装置１１２に対するその出力、すなわち定常状態修正信
号は一定に保持される。ボイラフィードフォワード信号
１１４に対する過渡修正信号は、適当に増大された絞り
圧力エラー信号Ｔ Ｐ ｅ とメガワットエラー信号
Ｍ Ｗ ｅ の和である。
はバイアスは、２つの部分、すなわち定常状態修正と過
渡修正より成る。定常状態修正信号は、差装置３２から
のメガワットエラー信号ＭＷｅ を積分装置１１１に
供給することにより計算される。積分装置１１１の出力
は、加算装置１１２において過渡修正信号と加算される
。諸条件により定常状態修正信号が調整せしめられると
きは、積分装Ｍ１１１はメガワットエラー信号Ｍ Ｗ
ｅ に応答するように解放される。迅速負荷変化中の
ような重性が整うと、積分装置１１１は阻止され、加算
装置１１２に対するその出力、すなわち定常状態修正信
号は一定に保持される。ボイラフィードフォワード信号
１１４に対する過渡修正信号は、適当に増大された絞り
圧力エラー信号Ｔ Ｐ ｅ とメガワットエラー信号
Ｍ Ｗ ｅ の和である。
絞り圧力エラー信号ＴＰｅ は、信号導線を介して比例
装置８１に送られる。メガワットエラー信号Ｍ Ｗ ｅ
は、信号導線を介して比例装置７１に送られる。こ
れらの比例装置７１および８１からの出力は、加算装ｗ
１１０により加算される。加算装置１１０の出力は、ボ
イラに対する過渡修正信号である。加算装置１１−２は
、積分装置１１１からの定常状態修正信号と加算装置１
１０からの過渡修正信号とを結合して、ボイラ修正信号
を発生する。加算装置１１２からのボイラ修正信号は、
ついで、加算装置１１８においてボイラフィードフォワ
ード信号１１４に加えられ、ボイラ需要信号１９を発生
する。
装置８１に送られる。メガワットエラー信号Ｍ Ｗ ｅ
は、信号導線を介して比例装置７１に送られる。こ
れらの比例装置７１および８１からの出力は、加算装ｗ
１１０により加算される。加算装置１１０の出力は、ボ
イラに対する過渡修正信号である。加算装置１１−２は
、積分装置１１１からの定常状態修正信号と加算装置１
１０からの過渡修正信号とを結合して、ボイラ修正信号
を発生する。加算装置１１２からのボイラ修正信号は、
ついで、加算装置１１８においてボイラフィードフォワ
ード信号１１４に加えられ、ボイラ需要信号１９を発生
する。
本発明において開発された調整制御システムおよび技術
は、負荷需要に基づくフィードフォワード信号を利用し
、これが、燃料流制御のためのボイラ需要信号およびタ
ービン弁の調整のためのタービン需要信号を発生するよ
うに修正される。ボイラ修正およびタービン修正は、定
常状態修正と過渡修正より成り、独立に行なわれる。
は、負荷需要に基づくフィードフォワード信号を利用し
、これが、燃料流制御のためのボイラ需要信号およびタ
ービン弁の調整のためのタービン需要信号を発生するよ
うに修正される。ボイラ修正およびタービン修正は、定
常状態修正と過渡修正より成り、独立に行なわれる。
燃料流駿はメガワット出力を決定するから、定常状態メ
ガワットエラーは、単に燐料流量を調節することによっ
て修正できる。したがって、ボイラに対する定常状態修
正は、メガワットエラー信号から誘導される。同様に、
タービンは絞り圧力のみに影響を及ぼし得るから、定常
状態修正は、絞り圧力エラー信号に基づく。
ガワットエラーは、単に燐料流量を調節することによっ
て修正できる。したがって、ボイラに対する定常状態修
正は、メガワットエラー信号から誘導される。同様に、
タービンは絞り圧力のみに影響を及ぼし得るから、定常
状態修正は、絞り圧力エラー信号に基づく。
過渡修正は、ユニットに対する最大レスポンスを得よう
とする要望に基づいて行なわれる。これを達成するため
に、タービン制御装置は、ボイラのエネルギ蓄積容量を
利用するように偏倚される。
とする要望に基づいて行なわれる。これを達成するため
に、タービン制御装置は、ボイラのエネルギ蓄積容量を
利用するように偏倚される。
しかしながら、タービンは、ボイラーの容量を越えろよ
うに働かせることは許されない。これを達成するため、
メガワットエラー信号がタービン制御装置を偏倚するの
に利用される。たｙし、これは、絞り圧力エラー信号の
大きさにより制限される。簡単にいうと、タービンに対
する過渡修正信号はＭＷｅ −ＴＰｅ である。ター
ビン弁を調節することによりタービンに対するエネルギ
流を１間的に変えることができるが、それは単に短期間
についての解決方法にずぎない。最終的には、燃焼速度
で借りたエネルギを返えし、ユニットをその新しいエネ
ルギ蓄積レベルに上げなければならない。
うに働かせることは許されない。これを達成するため、
メガワットエラー信号がタービン制御装置を偏倚するの
に利用される。たｙし、これは、絞り圧力エラー信号の
大きさにより制限される。簡単にいうと、タービンに対
する過渡修正信号はＭＷｅ −ＴＰｅ である。ター
ビン弁を調節することによりタービンに対するエネルギ
流を１間的に変えることができるが、それは単に短期間
についての解決方法にずぎない。最終的には、燃焼速度
で借りたエネルギを返えし、ユニットをその新しいエネ
ルギ蓄積レベルに上げなければならない。
絞り圧力エラーは、所望のエネルギ蓄積レベルからの偏
差指数である。メガワットエラーＭ Ｗ ｅは、負荷変
動の大きさに関する指数を枡供し、負荷変ＩＪＩ＋の追
従を補助するため過大／過少燃焼を増大するのに使用さ
れる。それゆえ、ＭＷｅ 十ｉ’Ｐｅ は、ボイラに対
する過渡修正信号として使用される。
差指数である。メガワットエラーＭ Ｗ ｅは、負荷変
動の大きさに関する指数を枡供し、負荷変ＩＪＩ＋の追
従を補助するため過大／過少燃焼を増大するのに使用さ
れる。それゆえ、ＭＷｅ 十ｉ’Ｐｅ は、ボイラに対
する過渡修正信号として使用される。
以上本発明を特定の具体例について図示、説明したが、
本発明はその技術思想から逸脱することなく他の方法で
実施できることを理解されたい。
本発明はその技術思想から逸脱することなく他の方法で
実施できることを理解されたい。
斜上の制御装置は、統合的動作モードに対するものであ
るが、ボイラまたはタービンが手動モードに置かれる場
合には、制御手法は変わることが認められよう。これが
行なわれる場合は、制御装置は、基本的なボイラ追従動
作モード、タービン追従動作モードまたは別個の動作モ
ードに下がる。
るが、ボイラまたはタービンが手動モードに置かれる場
合には、制御手法は変わることが認められよう。これが
行なわれる場合は、制御装置は、基本的なボイラ追従動
作モード、タービン追従動作モードまたは別個の動作モ
ードに下がる。
これらの変更は、図示、論述しないが、任意のシステム
に関して提供されよう。
に関して提供されよう。
第１図は蒸ター水サイクルおよび燃料サイクルを略示す
る線図、第２図はｆＦ、１図に図示される代表的蒸気発
生システムに適用された本発明を具体化した制御システ
ムの論理図である。 １０： ボイラまたは蒸気発生器 １１： 導管 １２： タービン １！Ｉ： タービン制御弁 １５： 給水ポンプ １７： フレーム １ｈ： 燃料供給管 １９：弁 ２１： 絞り圧力伝送器 ２２： 差装置 ３１： メガワット伝送器 ６２： 差装置 ４１： 反転装置 ５１．６１．７１．８１ ： 比例装置５２．１０７．
１１０．１１２．１１４．１１６：加算装置１０５．１
１１： 積分装置 図面の浄書（内容に２ｊ財なし） 手続抽ＩＩＥ １’Ｆ （方式） 昭和５８年 ９月 ５日 特許庁長官 若 相和 夫 殿 事件の表示 昭和５８年 特願第７８３９９ 号補正
をする者 事件との関係 特許出願人代理人 同 住 所 同 −１−７＼ 氏 名 （７５６３） 弁理士 倉 橋
−４，１゜７ 袖市の対象 願書の発明者・・出願人の欄 一明細脅の発明の名−称一肴Ｆｌ−請求の範囲・発明の
詳細な説明の欄−委任状及びその訳文
各１通図面 １通 補正の内容 別紙の通り 図面の浄Ｓ（内容に変更なし）
る線図、第２図はｆＦ、１図に図示される代表的蒸気発
生システムに適用された本発明を具体化した制御システ
ムの論理図である。 １０： ボイラまたは蒸気発生器 １１： 導管 １２： タービン １！Ｉ： タービン制御弁 １５： 給水ポンプ １７： フレーム １ｈ： 燃料供給管 １９：弁 ２１： 絞り圧力伝送器 ２２： 差装置 ３１： メガワット伝送器 ６２： 差装置 ４１： 反転装置 ５１．６１．７１．８１ ： 比例装置５２．１０７．
１１０．１１２．１１４．１１６：加算装置１０５．１
１１： 積分装置 図面の浄書（内容に２ｊ財なし） 手続抽ＩＩＥ １’Ｆ （方式） 昭和５８年 ９月 ５日 特許庁長官 若 相和 夫 殿 事件の表示 昭和５８年 特願第７８３９９ 号補正
をする者 事件との関係 特許出願人代理人 同 住 所 同 −１−７＼ 氏 名 （７５６３） 弁理士 倉 橋
−４，１゜７ 袖市の対象 願書の発明者・・出願人の欄 一明細脅の発明の名−称一肴Ｆｌ−請求の範囲・発明の
詳細な説明の欄−委任状及びその訳文
各１通図面 １通 補正の内容 別紙の通り 図面の浄Ｓ（内容に変更なし）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １１１ 発電機と、発電機に接続された蒸気タービン
と、タービンに蒸気を供給する蒸気発生器と、蒸気発生
器とタービン間に接続されて蒸気を通す流管と、該流管
に設けられてタービン絞り圧力を調節するための絞り弁
手段と、蒸気発生器に対する熱入力を調整するための燃
料流調整手段とを備える形式の発電システムを操作する
方法において、絞り圧力を測定し、タービンに対して負
荷需要に基づいてフィードフォワード比例信号を発生し
、前記の測定された絞り圧力信号と絞り圧力設定点間の
差を表わす絞り圧力エラー信号を発生し、発電機の電気
的負荷出力を測定し、ボイラに対して負荷需要に基づい
てフィードフォワード比例信号を発生し、前記の測定さ
れた電気的出力信号とユニット内負荷需要間の差を表わ
すメガワットエラー信号を発生し、そして、過渡動作中
、前記絞り圧力エラー信号と前記メガワットエラー信号
を結合して、ｔｌ＋前記メガワットエラー信号と前記絞
り圧力エラー信号の差に対応する第１の結合信号を発生
し、該第１結合信号に応答する手段により絞り弁制御装
置を偏倚し、（２）前記メガワットエラー信号と前記絞
り圧力エラー信号の和に対応する第２の結合信号を発生
し、該第２結合信号に応答する手段により燃料流制御手
段を偏倚することを特徴とする電力発生システムの操作
方法。 （２）定常状態動作中、前記絞り圧力エラー信号に応答
する手段により絞り弁制御装置を偏倚し、メガワットエ
ラー信号に応答する手段により燃料流制御装置を制御す
る特許請求の範囲第１項に記載の操作方法。 （３）発電機と、発電機に接続された蒸気タービンと、
タービンに蒸気を供給する蒸気発生器と、蒸気発生器と
タービン管に接続されて蒸気を通す流管と、該流管に設
けられてタービン絞り圧力を調整する絞り弁手段と、蒸
気発生器に対する熱入力を調整する燃料流調整手段とを
備える形式の発電システムにおいて、絞り圧力を測定す
る手段と、タービンに対して負荷需要に基づいてフィー
ドフォワード比例信号を発生する手段と、前記の測定さ
れた絞り圧力信号と絞り設定点間の差を表わす絞り圧力
エラー信号を発生する手段と、発電機の電気的負荷出力
を測定する手段と、ボイラに対して負荷需要に基づいて
フィードフォワード比例信号を発生する手段と、前記の
測定された電気的出力信号と要求される電気的出力間の
差を表わすメガワットエラー信号を発生する手段と、前
記絞り圧力信号と前記メガワットエラー信号を結合して
、（１）前記メガワットエラー信号と前記絞り圧力エラ
ー信号との差に対応する第１の結合信号、および（２）
前記メガワットエラー信号と前記絞り圧力エラー信号の
和に対応する第２の結合信号を発生する手段とを含み、
過渡条件中前記結合手段を動作させることを特徴とする
発電システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US375798 | 1982-05-07 | ||
| US06/375,798 US4450363A (en) | 1982-05-07 | 1982-05-07 | Coordinated control technique and arrangement for steam power generating system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5920507A true JPS5920507A (ja) | 1984-02-02 |
Family
ID=23482392
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58078399A Pending JPS5920507A (ja) | 1982-05-07 | 1983-05-06 | 蒸気発電システムに対する調整された制御方法および装置 |
| JP1988145008U Expired JPH0227122Y2 (ja) | 1982-05-07 | 1988-11-08 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988145008U Expired JPH0227122Y2 (ja) | 1982-05-07 | 1988-11-08 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4450363A (ja) |
| EP (1) | EP0098037B1 (ja) |
| JP (2) | JPS5920507A (ja) |
| AU (1) | AU557213B2 (ja) |
| BR (1) | BR8302577A (ja) |
| CA (1) | CA1182522A (ja) |
| DE (1) | DE3377291D1 (ja) |
| ES (1) | ES521936A0 (ja) |
| IN (1) | IN159295B (ja) |
| MX (1) | MX158146A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014522461A (ja) * | 2011-05-26 | 2014-09-04 | エレクトリシテ・ドゥ・フランス | 化石燃料発電所の多変数調節のための制御システム |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3439927A1 (de) * | 1984-06-30 | 1986-01-09 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und vorrichtung zur adaptiven stoergroessenaufschaltung bei reglern |
| US4853552A (en) * | 1988-03-30 | 1989-08-01 | General Electric Company | Steam turbine control with megawatt feedback |
| US6093975A (en) * | 1998-10-27 | 2000-07-25 | Capstone Turbine Corporation | Turbogenerator/motor control with synchronous condenser |
| US6169334B1 (en) | 1998-10-27 | 2001-01-02 | Capstone Turbine Corporation | Command and control system and method for multiple turbogenerators |
| US7056123B2 (en) | 2001-07-16 | 2006-06-06 | Immersion Corporation | Interface apparatus with cable-driven force feedback and grounded actuators |
| DE10156694B4 (de) * | 2001-11-17 | 2005-10-13 | Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg | Schaltungsanordnung |
| US8616323B1 (en) | 2009-03-11 | 2013-12-31 | Echogen Power Systems | Hybrid power systems |
| US9014791B2 (en) | 2009-04-17 | 2015-04-21 | Echogen Power Systems, Llc | System and method for managing thermal issues in gas turbine engines |
| JP5681711B2 (ja) | 2009-06-22 | 2015-03-11 | エコージェン パワー システムズ インコーポレイテッドＥｃｈｏｇｅｎ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｃ． | １または２以上の工業プロセスでの熱流出物処理方法および装置 |
| US9316404B2 (en) | 2009-08-04 | 2016-04-19 | Echogen Power Systems, Llc | Heat pump with integral solar collector |
| US9115605B2 (en) | 2009-09-17 | 2015-08-25 | Echogen Power Systems, Llc | Thermal energy conversion device |
| US8869531B2 (en) | 2009-09-17 | 2014-10-28 | Echogen Power Systems, Llc | Heat engines with cascade cycles |
| US8613195B2 (en) | 2009-09-17 | 2013-12-24 | Echogen Power Systems, Llc | Heat engine and heat to electricity systems and methods with working fluid mass management control |
| US8813497B2 (en) | 2009-09-17 | 2014-08-26 | Echogen Power Systems, Llc | Automated mass management control |
| US8532834B2 (en) | 2010-10-29 | 2013-09-10 | Hatch Ltd. | Method for integrating controls for captive power generation facilities with controls for metallurgical facilities |
| US8857186B2 (en) | 2010-11-29 | 2014-10-14 | Echogen Power Systems, L.L.C. | Heat engine cycles for high ambient conditions |
| US8783034B2 (en) | 2011-11-07 | 2014-07-22 | Echogen Power Systems, Llc | Hot day cycle |
| US8616001B2 (en) | 2010-11-29 | 2013-12-31 | Echogen Power Systems, Llc | Driven starter pump and start sequence |
| US9062898B2 (en) | 2011-10-03 | 2015-06-23 | Echogen Power Systems, Llc | Carbon dioxide refrigeration cycle |
| KR20150143402A (ko) | 2012-08-20 | 2015-12-23 | 에코진 파워 시스템스, 엘엘씨 | 직렬 구성의 터보 펌프와 시동 펌프를 갖는 초임계 작동 유체 회로 |
| US9118226B2 (en) | 2012-10-12 | 2015-08-25 | Echogen Power Systems, Llc | Heat engine system with a supercritical working fluid and processes thereof |
| US9341084B2 (en) | 2012-10-12 | 2016-05-17 | Echogen Power Systems, Llc | Supercritical carbon dioxide power cycle for waste heat recovery |
| WO2014117074A1 (en) | 2013-01-28 | 2014-07-31 | Echogen Power Systems, L.L.C. | Process for controlling a power turbine throttle valve during a supercritical carbon dioxide rankine cycle |
| US9638065B2 (en) | 2013-01-28 | 2017-05-02 | Echogen Power Systems, Llc | Methods for reducing wear on components of a heat engine system at startup |
| EP2964911B1 (en) | 2013-03-04 | 2022-02-23 | Echogen Power Systems LLC | Heat engine systems with high net power supercritical carbon dioxide circuits |
| US10570777B2 (en) | 2014-11-03 | 2020-02-25 | Echogen Power Systems, Llc | Active thrust management of a turbopump within a supercritical working fluid circuit in a heat engine system |
| CN107193209B (zh) * | 2017-01-23 | 2020-04-10 | 国电科学技术研究院有限公司 | 基于锅炉动态微分前馈指令的机组协调控制方法及系统 |
| US11187112B2 (en) | 2018-06-27 | 2021-11-30 | Echogen Power Systems Llc | Systems and methods for generating electricity via a pumped thermal energy storage system |
| US11435120B2 (en) | 2020-05-05 | 2022-09-06 | Echogen Power Systems (Delaware), Inc. | Split expansion heat pump cycle |
| US11629638B2 (en) | 2020-12-09 | 2023-04-18 | Supercritical Storage Company, Inc. | Three reservoir electric thermal energy storage system |
| US12516855B2 (en) | 2022-10-27 | 2026-01-06 | Supercritical Storage Company, Inc. | High-temperature, dual rail heat pump cycle for high performance at high-temperature lift and range |
| WO2025010090A1 (en) | 2023-02-07 | 2025-01-09 | Supercritical Storage Company, Inc. | Waste heat integration into pumped thermal energy storage |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58179702A (ja) * | 1982-04-16 | 1983-10-21 | 三菱重工業株式会社 | ドラム型ボイラ負荷追従制御装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4027145A (en) * | 1973-08-15 | 1977-05-31 | John P. McDonald | Advanced control system for power generation |
| US4117344A (en) * | 1976-01-02 | 1978-09-26 | General Electric Company | Control system for a rankine cycle power unit |
| CH638911A5 (de) * | 1979-07-27 | 1983-10-14 | Proizv Ob Turbostroenia | Einrichtung zur automatischen regelung der vom generator eines wasserkraftmaschinensatzes entwickelten wirkleistung. |
| US4287430A (en) * | 1980-01-18 | 1981-09-01 | Foster Wheeler Energy Corporation | Coordinated control system for an electric power plant |
-
1982
- 1982-05-07 US US06/375,798 patent/US4450363A/en not_active Expired - Lifetime
-
1983
- 1983-04-28 ES ES521936A patent/ES521936A0/es active Granted
- 1983-04-29 DE DE8383302445T patent/DE3377291D1/de not_active Expired
- 1983-04-29 EP EP83302445A patent/EP0098037B1/en not_active Expired
- 1983-05-04 IN IN545/CAL/83A patent/IN159295B/en unknown
- 1983-05-04 MX MX197178A patent/MX158146A/es unknown
- 1983-05-06 AU AU14303/83A patent/AU557213B2/en not_active Ceased
- 1983-05-06 JP JP58078399A patent/JPS5920507A/ja active Pending
- 1983-05-06 CA CA000427647A patent/CA1182522A/en not_active Expired
- 1983-05-09 BR BR8302577A patent/BR8302577A/pt not_active IP Right Cessation
-
1988
- 1988-11-08 JP JP1988145008U patent/JPH0227122Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58179702A (ja) * | 1982-04-16 | 1983-10-21 | 三菱重工業株式会社 | ドラム型ボイラ負荷追従制御装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014522461A (ja) * | 2011-05-26 | 2014-09-04 | エレクトリシテ・ドゥ・フランス | 化石燃料発電所の多変数調節のための制御システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU1430383A (en) | 1983-11-10 |
| JPH0174304U (ja) | 1989-05-19 |
| EP0098037A3 (en) | 1985-06-19 |
| MX158146A (es) | 1989-01-11 |
| CA1182522A (en) | 1985-02-12 |
| ES8404577A1 (es) | 1984-04-16 |
| JPH0227122Y2 (ja) | 1990-07-23 |
| US4450363A (en) | 1984-05-22 |
| ES521936A0 (es) | 1984-04-16 |
| AU557213B2 (en) | 1986-12-11 |
| IN159295B (ja) | 1987-05-02 |
| DE3377291D1 (en) | 1988-08-11 |
| EP0098037B1 (en) | 1988-07-06 |
| BR8302577A (pt) | 1984-01-17 |
| EP0098037A2 (en) | 1984-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0227122Y2 (ja) | ||
| EP0363979B1 (en) | Waste heat recovery boiler system and method of operating the same | |
| US4776301A (en) | Advanced steam temperature control | |
| US4421068A (en) | Optimization of steam distribution | |
| KR890000915B1 (ko) | 증기터어빈 바이패스 시스템 | |
| US4061533A (en) | Control system for a nuclear power producing unit | |
| US4007595A (en) | Dual turbine power plant and a reheat steam bypass flow control system for use therein | |
| JPH01318802A (ja) | 再熱型コンバインドプラントの蒸気温度制御システム | |
| ES341536A1 (es) | Una disposicion de control de seguridad para un generador de vapor. | |
| JPH0215761B2 (ja) | ||
| US3183897A (en) | Superheat control | |
| US3619631A (en) | Tracking means for a steam electric generating plant automatic control system | |
| JPS6332109A (ja) | 複合発電制御装置 | |
| KR800000720B1 (ko) | 원자력 발전설비를 위한 제어시스템 | |
| JPS61190202A (ja) | ドラムレベル制御装置 | |
| JPH06185307A (ja) | 熱利用発電設備 | |
| JPS59113213A (ja) | 複圧式超高温高圧蒸気タ−ビンプラント | |
| Kuwabara et al. | Performance of 400 MW adjustable speed pumped storage unit for Ohkawachi Power Station | |
| JPH01200006A (ja) | タービン出力制御装置 | |
| JPS63180003A (ja) | 給水流量制御装置 | |
| JPS6148879B2 (ja) | ||
| JPS5938505A (ja) | 排熱回収ボイラのドラム水位制御装置 | |
| JPS6119808B2 (ja) | ||
| JPH10299509A (ja) | ガスタービンの高温部品出口蒸気温度制御方法及び装置 | |
| JPS60152805A (ja) | 缶水位低減弁制御装置 |